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灰色理论在高等级公路填方路基质量控制中的应用

田江磊  
【摘要】:路基是公路工程的重要组成部分,是路面的基础。路基稳定与否,对路面工程质量影响甚大,关系到公路的正常使用。随着我国高等级公路的迅速发展,填方路基将会越来越多的遇到高填、软土地基等情况,本文针对这些情况分析了填方路基的病害及其产生原因,从设计、施工两方面着手,探讨了控制填方路基质量的有效措施和注意要点。 高填路基和软土地基路堤容易出现工后沉降导致路面破坏,路堤与桥、涵等结构物产生差异沉降,影响行车安全。路基沉降预测准确与否直接影响到高等级公路的施工、使用、维护。经典计算方法和有限元法需要对大量土样做相应的实验,所受影响因素较多,使得计算值与实测值差别较大;常用的双曲线法和指数曲线法只适用于恒载后且有长期观测资料的路基沉降分析,双曲线预测结果一般偏大,指数曲线预测结果一般偏小。本文考虑路基质量控制中存在“灰现象”,利用灰色理论建立GM(1、1)预测模型来预测恒载后沉降,并针对施工中的实际情况,构建了不等时距GM(1、1)直接模型和新陈代谢模型,使模型具有更强的适用性和更好的预测效果。这对推算、预报各结构层的施工时间表,加快工程进度,促进“设计—施工—施工监测—信息反馈”这一闭路系统的形成,保证高等级公路的建设质量有着非常现实的意义。在实际施工中,常需要根据上一级填土后的沉降观测资料来预估下一级填土后的路基沉降,本文根据路基沉降规律构建了路基填土过程中的灰色模型。同时根据灰色理论预测结果和工程实际,合理确定预抛高值,指导了人工构造物与路堤衔接处预抛高的实施。


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